Starlink бол маш том асуудал юм

Starlink бол маш том асуудал юм
Энэ нийтлэл нь зориулагдсан цувралын нэг хэсэг юм сансрын технологийн чиглэлээр боловсролын хөтөлбөр.

Starlink - SpaceX-ийн хэдэн арван мянган хиймэл дагуулаар дамжуулан интернетийг түгээх төлөвлөгөө нь сансар огторгуйтай холбоотой хэвлэлүүдийн гол сэдэв юм. Хамгийн сүүлийн үеийн ололт амжилтын тухай нийтлэлүүд долоо хоног бүр нийтлэгддэг. Хэрэв ерөнхийдөө схем нь тодорхой бөгөөд уншсаны дараа Холбооны Харилцаа Холбооны Комисст тайлагнадаг, сайн урам зоригтой хүн (үнэхээр таных гэж хэлье) маш олон нарийн ширийн зүйлийг ухаж чадна. Гэсэн хэдий ч энэ шинэ технологитой холбоотой олон буруу ойлголт, тэр дундаа гэгээрсэн ажиглагчдын дунд байсаар байна. Starlink-ийг OneWeb болон Kuiper (бусад)-тай харьцуулсан нийтлэлүүдийг ижил нөхцөлөөр өрсөлдөж байгаа мэтээр харах нь ховор биш юм. Манай гаригийн сайн сайхны төлөө санаа зовж буй бусад зохиогчид сансрын хог хаягдал, сансрын хууль, стандарт, одон орон судлалын аюулгүй байдлын талаар хашгирч байна. Энэ нэлээд урт өгүүллийг уншсаны дараа уншигч Starlink-ийн санааг илүү сайн ойлгож, урам зориг авна гэж найдаж байна.

Starlink бол маш том асуудал юм

Өмнөх нийтлэл миний цөөн уншигчдын сэтгэлд санаанд оромгүй мэдрэмж төрүүлсэн. Үүн дээр би Starship хэрхэн SpaceX-ийг удаан хугацаанд тэргүүн эгнээнд тавьж, нэгэн зэрэг сансар огторгуйн шинэ хайгуул хийх тээврийн хэрэгслээр хангах талаар тайлбарласан. Үүний үр дагавар нь уламжлалт хиймэл дагуулын салбар нь Falcon гэр бүлийн пуужингийн хүчин чадлыг тогтмол нэмэгдүүлж, зардлыг бууруулж байгаа SpaceX-ийг гүйцэх боломжгүй болж, SpaceX-ийг хүнд байдалд оруулж байна. Нэг талаас, энэ нь жилд хэдэн тэрбумаар үнэлэгдэх зах зээлийг бүрдүүлсэн. Нөгөөтэйгүүр, тэрээр асар том пуужин бүтээхэд зориулж мөнгө олох дур хүслийг өдөөсөн боловч Ангараг руу илгээх хүн бараг байхгүй бөгөөд шууд ашиг олох боломжгүй юм.

Энэ хосолсон асуудлын шийдэл бол Starlink юм. SpaceX өөрийн хиймэл дагуулыг угсарч хөөргөснөөр сансар огторгуйн харилцаа холбооны өндөр үр ашигтай, ардчилсан хандалтын шинэ зах зээлийг бий болгож, тодорхойлж, компанийг живүүлэхээс өмнө пуужин бүтээх санхүүжилтийг бий болгож, эдийн засгийн үнэ цэнийг нь хэдэн их наядаар нэмэгдүүлэх боломжтой. Элоны амбицын цар хүрээг дутуу үнэлж болохгүй. Эрчим хүч, өндөр хурдны тээвэр, харилцаа холбоо, мэдээллийн технологи, эрүүл мэнд, хөдөө аж ахуй, засгийн газар, батлан ​​​​хамгаалах зэрэг маш олон триллион долларын үйлдвэрүүд байдаг. Нийтлэг буруу ойлголтыг үл харгалзан, сансрын өрөмдлөг, саран дээрх уул уурхайн ус и сансрын нарны хавтан - бизнес амьдрах чадваргүй байна. Элон Теслагаараа эрчим хүчний орон зайд нэвтэрсэн боловч зөвхөн харилцаа холбоо нь хиймэл дагуул, пуужин хөөргөх найдвартай, багтаамжтай зах зээлийг бий болгоно.

Starlink бол маш том асуудал юм

Элон Маск Ангараг гаригийн датчик дээр ургамал ургуулах ажилд үнэ төлбөргүй 80 сая долларын хөрөнгө оруулалт хийхийг хүссэн үедээ анх сансарт анхаарлаа хандуулсан. Ангараг дээр хот байгуулахад 100 дахин их зардал гарах байх, тиймээс Starlink бол Маскийн нэн шаардлагатай ивээн тэтгэгчийн мөнгийг нийлүүлэх гол бооцоо юм. Ангараг гараг дээрх автономит хот.

Юунаас болж?

Би энэ нийтлэлийг удаан хугацаанд төлөвлөж байсан ч өнгөрсөн долоо хоногт л бүрэн дүр төрхтэй болсон. Дараа нь SpaceX-ийн ерөнхийлөгч Гвинн Шотвелл Роб Баронд гайхалтай ярилцлага өгч, дараа нь CNBC-д маш сайн ярилцлага өгчээ. Твиттерийн хэлхээс Майкл Шитц, хэнд зориулж байсан хэд хэдэн нийтлэл. Энэхүү ярилцлага нь SpaceX болон бусад бүх хүмүүсийн хиймэл дагуулын харилцаа холбооны арга барилд асар их ялгаа байгааг харуулсан.

Үзэл баримтлал Starlink 2012 онд SpaceX-ийн үйлчлүүлэгчид, гол төлөв хиймэл дагуулын үйлчилгээ үзүүлэгчид асар их мөнгөний нөөцтэй болохыг олж мэдсэн үед төрсөн. хөөргөх сайтууд хиймэл дагуул байрлуулах үнийг өсгөж, ажлын нэг үе шатыг ямар нэгэн байдлаар алдаж байна - энэ нь яаж байж болох вэ? Элон интернетэд зориулсан хиймэл дагуулын ордыг бий болгохыг мөрөөдөж байсан бөгөөд бараг боломжгүй ажлыг эсэргүүцэж чадалгүй тэр үйл явцыг зогсоов. Starlink хөгжүүлэлт бэрхшээлгүй биш, гэхдээ энэ өгүүллийн төгсгөлд уншигч та эдгээр бэрхшээлүүд хэр өчүүхэн болохыг санааны цар хүрээг харгалзан гайхах байх.

Интернетэд ийм том бүлэглэл зайлшгүй шаардлагатай юу? Тэгээд яагаад одоо?

Гагцхүү миний дурсамжинд интернэт нь зөвхөн эрдэм шинжилгээний эрхлээс анхны бөгөөд цорын ганц хувьсгалт дэд бүтэц болж хувирсан. Энэ бол бүтэн нийтлэл байх ёстой сэдэв биш ч дэлхийн хэмжээнд интернетийн хэрэгцээ болон түүнээс олох орлого жил бүр 25 орчим хувиар өснө гэж би таамаглаж байна.

Өнөөдөр бид бараг бүгдээрээ газарзүйн хувьд тусгаарлагдсан цөөн тооны монополь компаниудаас интернетээ авч байна. АНУ-д AT&T, Time Warner, Comcast болон цөөн хэдэн жижиг тоглогчид өрсөлдөөнөөс зайлсхийхийн тулд газар нутгаа хувааж, үйлчилгээний төлбөрийг гурван удаа төлж, бараг бүх нийтийн үзэн ядалтын туяанд умбаж байна.

Үйлчилгээ үзүүлэгчдийн хувьд шуналаас гадна өрсөлдөх чадваргүй байх сайн шалтгаан бий. Богино долгионы үүрэн цамхаг, шилэн кабель зэрэг интернетийн дэд бүтцийг бий болгох нь маш их зардал шаарддаг. Интернетийн гайхалтай мөн чанарыг мартах нь амархан. Манай эмээ анх Дэлхийн 1996-р дайнд холбооны оператороор ажиллахаар явсан боловч дараа нь телеграф стратегийн тэргүүлэх үүрэг гүйцэтгэхийн төлөө тээгч тагтаатай өрсөлдсөн! Бидний ихэнх нь мэдээллийн супер хурдны зам нь түр зуурын, биет бус зүйл боловч битүүд нь хил хязгаар, гол мөрөн, уулс, далай, шуурга, байгалийн гамшиг болон бусад саад тотгор бүхий физик ертөнцөөр дамждаг. XNUMX онд анхны шилэн кабелийн шугамыг далайн ёроолд тавих үед. Нил Стефенсон кибер аялал жуулчлалын сэдвээр иж бүрэн эссэ бичсэн. Тэрээр хараал идсэн "котег"-ууд гүйсээр байгаа эдгээр шугамыг тавихад асар их зардал, нарийн төвөгтэй байдлыг өөрийн тод хэв маягаар тод дүрсэлсэн байдаг. 2000-аад оны ихэнх хугацаанд маш олон кабель татсан тул байршуулах зардал нь гайхалтай байсан.

Нэгэн цагт би оптикийн лабораторид ажиллаж байсан бөгөөд (хэрэв санах ой ажиллаж байвал) бид 500 Гб/сек-ийн мультиплекс дамжуулах хурдыг хүргэж байсан тэр үеийн рекордыг эвдсэн. Электроникийн хязгаарлалт нь утас бүрийг онолын хүчин чадлынхаа 0,1% хүртэл ачаалах боломжийг олгосон. Арван таван жилийн дараа бид босгыг давахад бэлэн байна: хэрэв өгөгдөл дамжуулах нь түүнээс хэтэрвэл шилэн утас хайлах бөгөөд бид үүнд аль хэдийн ойрхон байна.

Гэхдээ бид мэдээллийн урсгалыг нүгэлт дэлхийгээс дээш, сансарт хүргэх хэрэгтэй бөгөөд хиймэл дагуул таван жилийн дотор 30 удаа "бөмбөг"-ийг саадгүй тойрон эргэлддэг. Энэ нь ойлгомжтой шийдэл юм шиг санагдаж байна - яагаад өмнө нь хэн ч үүнийг авч үзээгүй юм бэ?

1990-ээд оны эхээр Моторола (тэдгээрийг санаж байна уу) бүтээж, байршуулсан Iridium хиймэл дагуул нь дэлхийн хамгийн анхны нам тойрог замын холбооны сүлжээ болсон юм. энэ ном). Үүнийг байршуулах үед хөрөнгийн хянагчаас жижиг багц өгөгдлийг чиглүүлэх боломж нь түүний цорын ганц хэрэглээ болж хувирсан: гар утаснууд маш хямд болсон тул хиймэл дагуулын утас хэзээ ч гарахгүй байв. Иридиум нь 66 тойрог замд 6 хиймэл дагуултай (цөөн хэдэн сэлбэг хэрэгсэл) байсан нь дэлхийг бүхэлд нь хамрах хамгийн бага үзүүлэлт юм.

Хэрэв Iridium-д 66 хиймэл дагуул хэрэгтэй байсан бол SpaceX-д яагаад хэдэн арван мянган хиймэл дагуул хэрэгтэй байна вэ? Яаж ийм өөр юм бэ?

SpaceX энэ бизнест эсрэг талаас орж ирсэн - энэ нь хөөргөлтөөр эхэлсэн. Пуужингийн хамгаалалтын салбарт анхдагч болж, хямд өртөгтэй хөөргөх талбайн зах зээлийг эзэлсэн. Тэднийг хямд үнээр давуулах гэж оролдох нь танд их мөнгө авчрахгүй тул тэдний илүүдэл хүчнээс ямар нэгэн байдлаар ашиг олох цорын ганц арга бол тэдний үйлчлүүлэгч болох явдал юм. SpaceX өөрийн хиймэл дагуул хөөргөх зардал - зардлын аравны нэг (1 кг тутамд) Iridium, тиймээс тэд илүү өргөн зах зээлд нэвтрэх боломжтой.

Starlink-ийн дэлхий даяарх хамрах хүрээ нь дэлхийн хаана ч байсан өндөр чанартай интернетэд нэвтрэх боломжийг олгоно. Интернэтийн хүртээмж нь анх удаагаа аль нэг улс, хотын шилэн кабельд ойр байхаас биш, харин дээрх тэнгэрийн цэлмэг байдлаас шалтгаална. Дэлхий даяарх хэрэглэгчид өөрсдийн янз бүрийн зэрэглэлийн бузар муу ба/эсвэл төрийн бусармаг монополь байдлаас үл хамааран дэлхийн интернетэд саадгүй нэвтрэх боломжтой болно. Starlink-ийн эдгээр монополийг эвдэх чадвар нь ирээдүйд дэлхийн кибер нийгэмлэгийн олон тэрбум хүмүүсийг нэгтгэх гайхалтай хэмжээний эерэг өөрчлөлтийг хурдасгах болно.

Богино уянгын ухралт: энэ нь юу гэсэн үг вэ?

Хаа сайгүй холбогдох болсон өнөөгийн эрин үед өсч буй хүмүүсийн хувьд интернет бол бидний амьсгалж буй агаартай адил юм. Тэр зүгээр л. Гэхдээ энэ нь эерэг өөрчлөлтийг авчрах гайхалтай хүчийг мартаж чадвал бид аль хэдийн үүний төвд байна. Интернэтийн тусламжтайгаар хүмүүс удирдагчдаа хариуцлага тооцож, дэлхийн нөгөө өнцөгт байгаа бусад хүмүүстэй харилцаж, санал бодлоо солилцож, шинэ зүйлийг зохион бүтээх боломжтой. Интернет нь хүн төрөлхтнийг нэгтгэдэг. Шинэчлэлийн түүх бол мэдээлэл солилцох чадварыг хөгжүүлэх түүх юм. Нэгдүгээрт - яриа, туульсын яруу найргаар. Дараа нь - нас барсан хүмүүст дуу хоолойгоо өгдөг бичгээр, тэд амьд руу ханддаг; бичих нь өгөгдлийг хадгалах боломжийг олгодог бөгөөд асинхрон харилцаа холбоог бий болгодог. Хэвлэмэл хэвлэл мэдээллийн үйлдвэрлэлийг урсгалд оруулав. Цахим харилцаа холбоо - дэлхий даяар өгөгдөл дамжуулахыг хурдасгасан. Хувийн тэмдэглэл хөтлөх төхөөрөмжүүд нь аажмаар илүү төвөгтэй болж, зөөврийн компьютерээс гар утас болгон хөгжиж, тус бүр нь интернетэд холбогдсон, мэдрэгчээр дүүрсэн, өдөр бүр бидний хэрэгцээг урьдчилан таамаглах чадвартай болсон.

Танин мэдэхүйн үйл явцад бичиг үсэг, компьютер ашигладаг хүн төгс бус хөгжсөн тархины хязгаарлалтыг даван туулах магадлал өндөр байдаг. Хамгийн сайн нь гар утас нь хүчирхэг хадгалах төхөөрөмж бөгөөд санаа бодлоо солилцох механизм юм. Хүмүүс дэвтэр дээрээ сараачиж бичсэн үгэнд тулгуурлан санал бодлоо хуваалцдаг байсан бол өнөөдөр дэвтэр нь хүмүүсийн бий болгосон санааг хуваалцдаг жишиг болжээ. Уламжлалт схем нь урвуу байдалд орсон. Үйл явцын логик үргэлжлэл нь хувийн төхөөрөмжөөр дамжуулан хамтын танин мэдэхүйн тодорхой хэлбэр юм. бидний тархинд бүр ч илүү нягт нэгдсэн мөн бие биетэйгээ холбогдсон. Байгаль, ганцаардалтай холбоо тасарсандаа бид дурсаж байгаа хэдий ч мунхагийн "байгалийн" мөчлөг, дутуу үхэл (энэ нь байж болно) -аас ангижрахад технологи, технологи дангаараа хариуцлага хүлээдэг гэдгийг санах нь чухал. зайлсхийсэн), хүчирхийлэл, өлсгөлөн, шүд цоорох.

Яаж?

Starlink төслийн бизнесийн загвар, архитектурын талаар ярилцъя.

Starlink ашигтай компани болохын тулд хөрөнгө оруулалтын урсгал нь барилгын болон ашиглалтын зардлаас давсан байх ёстой. Уламжлал ёсоор, хөрөнгийн хөрөнгө оруулалт нь хиймэл дагуул хөөргөхөд илүү өндөр зардал, нарийн мэргэшсэн санхүүжилт, даатгалын механизмыг шаарддаг. Геостационар холбооны хиймэл дагуул нь 500 сая долларын өртөгтэй бөгөөд угсарч хөөргөхөд 5 жил шаардлагатай. Тиймээс энэ чиглэлийн компаниуд нэгэн зэрэг тийрэлтэт хөлөг эсвэл чингэлэг хөлөг онгоц бүтээж байна. Асар их зардал, санхүүжилтийн зардлыг арай ядан нөхөх хөрөнгийн урсгал, үйл ажиллагааны харьцангуй бага төсөв. Үүний эсрэгээр, анхны Iridium-ийн уналт нь Моторола операторыг лицензийн төлбөрийг төлөхийг албадаж, хэдхэн сарын дотор компанийг дампууруулсан явдал байв.

Энэ төрлийн бизнес эрхлэхийн тулд уламжлалт хиймэл дагуулын компаниуд хувийн үйлчлүүлэгчдэд үйлчилж, өндөр өгөгдлийн төлбөр төлөх шаардлагатай байв. Агаарын тээврийн компаниуд, алслагдсан заставууд, хөлөг онгоцууд, дайны бүсүүд болон гол дэд бүтэц нь нэг MB тутамд ойролцоогоор 5 доллар төлдөг нь хоцрогдолтой, хиймэл дагуулын дамжуулах чадвар харьцангуй бага байсан ч уламжлалт ADSL-ээс 1 дахин үнэтэй байдаг.

Starlink нь хуурай газрын үйлчилгээ үзүүлэгч нартай өрсөлдөхөөр төлөвлөж байгаа бөгөөд энэ нь өгөгдлийг хямд хүргэх бөгөөд 1 МБ тутамд 1 доллараас хамаагүй бага төлбөр төлөх шаардлагатай болно гэсэн үг юм. Энэ боломжтой юу? Эсвэл энэ нь боломжтой юм бол бид: энэ яаж боломжтой вэ?

Шинэ тавагны эхний найрлага нь хямдхан хөөргөх явдал юм. Өнөөдөр Falcon 24 тонн хөөргөх онгоцыг 60 сая доллараар зарж байгаа бөгөөд энэ нь 2500 кг нь 1 доллар юм. Гэсэн хэдий ч илүү их дотоод зардал гардаг нь харагдаж байна. Starlink хиймэл дагуулуудыг дахин ашиглах боломжтой зөөгч пуужингаар хөөргөх тул нэг хөөргөлтийн ахиуц зардал нь шинэ хоёр дахь шат (4 сая орчим доллар), яндан (1 сая) болон газрын дэмжлэг (~1 сая) зэрэг зардал юм. Нийт: нэг хиймэл дагуулын хувьд ойролцоогоор 100 мянган доллар, өөрөөр хэлбэл. ердийн холбооны хиймэл дагуул хөөргөхөөс 1000 дахин хямд.

Гэсэн хэдий ч ихэнх Starlink хиймэл дагуулууд Starship дээр хөөргөнө. Үнэн хэрэгтээ, FCC шоуны шинэчилсэн тайлангийн дагуу Starlink-ийн хувьсал зарим зүйлийг өгдөг Starship-ийн санаа биелэх тусам хэрхэн хөгжсөн тухай санаа төслийн дотоод архитектур. Оддын нийт хиймэл дагуулын тоо 1-өөс 584 болж, дараа нь 2 болж, эцэст нь 825 болж өссөн байна.Хэрэв нийт хуримтлал гэж үзвэл энэ тоо бүр ч их байна. Төслийг хэрэгжүүлэх эхний үе шатанд хиймэл дагуулын хамгийн бага тоо нь 7 тойрог замд 518 (нийт 30) байх ба экваторын 000 градусын зайд бүрэн хамрахад 60 хиймэл дагуулын 6 тойрог зам (нийт 360) шаардлагатай. Энэ нь Falcon-ийн дотоод зардалд ердөө 53 сая долларын 24 удаа хөөргөх явдал юм. Харин Starship нь ойролцоогоор ижил үнээр нэг дор 60 хүртэл хиймэл дагуул хөөргөх зориулалттай. Starlink хиймэл дагуулуудыг 1440 жил тутамд солих шаардлагатай тул 24 хиймэл дагуулыг жилд 150 удаа Starship хөөргөх шаардлагатай. Жилд 400 сая буюу хиймэл дагуулын 5 мянга орчим зардал гарна. Шонхор дээр хөөргөсөн хиймэл дагуул бүр 6000 кг жинтэй; Starship дээр өргөгдсөн хиймэл дагуулууд нь 15 кг жинтэй, гуравдагч этгээдийн багаж хэрэгслийг зөөвөрлөх боломжтой, арай том хэмжээтэй, зөвшөөрөгдөх ачааллаас хэтрэхгүй хэвээр байна.

Хиймэл дагуулын үнэ юунаас бүрддэг вэ? Тэдний ах дүүсийн дунд Starlink хиймэл дагуулууд зарим талаараа ер бусын байдаг. Тэдгээрийг угсарч, хадгалж, хөөргөдөг тул бөөнөөр нь үйлдвэрлэхэд маш хялбар байдаг. Туршлагаас харахад үйлдвэрлэлийн өртөг нь хөөргөгчийн өртөгтэй ойролцоогоор тэнцүү байх ёстой. Үнийн зөрүү их байвал зардлаа бууруулж байхад ахиу зардлыг цогцоор нь бууруулах нь тийм ч их биш учраас нөөцийг буруу хуваарилж байна гэсэн үг. Анхны багцын хэдэн зуун хиймэл дагуулын хувьд 100 мянган доллар төлөх боломжтой юу? Өөрөөр хэлбэл, Starlink хиймэл дагуул нь төхөөрөмжөөс илүү төвөгтэй биш гэж үү?

Энэ асуултад бүрэн хариулахын тулд бид тойрог замд байдаг холбооны хиймэл дагуулын өртөг яагаад 1000 дахин илүү төвөгтэй биш ч гэсэн 1000 дахин их байгааг ойлгох хэрэгтэй. Энгийнээр хэлэхэд сансрын техник хангамж яагаад ийм үнэтэй байдаг вэ? Үүнд олон шалтгаан бий, гэхдээ энэ тохиолдолд хамгийн анхаарал татахуйц зүйл бол: хэрэв хиймэл дагуулыг тойрог замд (Шонхороос өмнө) хөөргөх нь 100 саяас илүү үнэтэй бол ядаж бага зэрэг ашиг авчрахын тулд олон жилийн турш ажиллах баталгаатай байх ёстой. ашиг. Анхны бөгөөд цорын ганц бүтээгдэхүүнийг ажиллуулахдаа ийм найдвартай байдлыг хангах нь маш хэцүү үйл явц бөгөөд олон зуун хүний ​​хүчин чармайлтыг шаарддаг. Зардлаа нэмбэл, эхлүүлэхэд үнэтэй байхад нэмэлт процессуудыг зөвтгөхөд хялбар байдаг.

Starlink олон зуун хиймэл дагуул бүтээж, дизайны эхэн үеийн алдааг хурдан засч, зардлаа хянахын тулд бөөнөөр үйлдвэрлэх арга техникийг ашигласнаар энэхүү парадигмыг эвддэг. Би хувьдаа Starlink угсралтын шугамыг хялбархан төсөөлж чадна. Техникч нь дизайндаа шинэ зүйлийг нэгтгэж, хуванцар зангиа (Мэдээж НАСА-гийн түвшин) бүхий бүх зүйлийг нэг эсвэл хоёр цагийн дотор барьж, өдөрт 16 хиймэл дагуулыг солих шаардлагатай. Starlink хиймэл дагуул нь олон нарийн төвөгтэй хэсгүүдээс бүрддэг ч угсрах шугамаас гарч буй мянга дахь нэгжийн үнийг 20 мянга хүртэл бууруулж болохгүй шалтгааныг би олж харахгүй байна.Үнэхээр тавдугаар сард Илон твиттер хуудсандаа хиймэл дагуул үйлдвэрлэх өртөг нь XNUMX мянгад хүрсэн гэж бичжээ. хөөргөх зардлаас аль хэдийн бага .

Дундаж тохиолдлыг авч, эргэн төлөгдөх хугацааг дүн шинжилгээ хийж, тоог дугуйруулж үзье. Угсарч хөөргөхөд 100 мянган өртөгтэй нэг Starlink хиймэл дагуул 5 жил үйлчилдэг. Зардлаа нөхөх үү, хэрвээ тийм бол хэр хурдан?

5 жилийн дараа Starlink хиймэл дагуул дэлхийг 30 удаа тойрох болно. Эдгээр нэг цаг хагасын тойрог замд ихэнх цагаа далай дээгүүр, магадгүй хүн ам шигүү суурьшсан хотод 000 секунд зарцуулна. Энэ богино цонхны үеэр тэрээр мэдээлэл цацаж, мөнгө олох гэж яарч байна. Антенн нь 100 цацрагийг дэмждэг бөгөөд цацраг бүр нь орчин үеийн кодчилолын төрлийг ашиглан 100 Mbps дамжуулдаг гэж үзвэл 4096QAM, дараа нь хиймэл дагуул нэг тойрог замд 1000 долларын ашиг олдог бөгөөд 1 ГБ тутамд 1 долларын захиалгын үнэтэй. Энэ нь долоо хоногт 100 мянган байршуулах зардлыг нөхөхөд хангалттай бөгөөд хөрөнгийн бүтцийг ихээхэн хялбаршуулдаг. Үлдсэн 29 эргэлт нь тогтмол зардлыг хассан ашиг юм.

Тооцоолсон тоо нь хоёр чиглэлд ихээхэн ялгаатай байж болно. Гэхдээ ямар ч тохиолдолд, хэрэв та өндөр чанартай хиймэл дагуулыг бага тойрог замд 100, тэр ч байтугай нэгж тутамд 000 саяар хөөргөх боломжтой бол энэ нь ноцтой хүсэлт юм. Ашиглалтын инээдтэй богино хугацаатай ч гэсэн Starlink хиймэл дагуул нь амьдралынхаа туршид 1 PB өгөгдөл дамжуулах чадвартай бөгөөд нэг ГБ тутамд 30 долларын хорогдуулсан өртөгтэй байдаг. Үүний зэрэгцээ, илүү хол зайд дамжуулах үед ахиу зардал бараг нэмэгддэггүй.

Энэ загварын ач холбогдлыг ойлгохын тулд үүнийг хэрэглэгчдэд өгөгдөл дамжуулах өөр хоёр загвартай харьцуулж үзье: уламжлалт шилэн кабель, хиймэл дагуул хөөргөх чиглэлээр мэргэшдэггүй компанийн санал болгож буй хиймэл дагуулын одны холбоо.

SEA-WE-ME - усан доорх том интернет кабельФранц, Сингапурыг холбосон 2005 онд ашиглалтад орсон. Дамжуулах зурвасын өргөн - 1,28 Tb/s, байршуулах зардал - 500 сая доллар. Хэрэв энэ нь 10 жилийн хугацаанд 100% хүчин чадалтай ажиллаж, нэмэлт зардал нь хөрөнгийн зардлын 100% -ийг эзэлдэг бол шилжүүлгийн үнэ 0,02 ГБ тутамд 1 доллар болно. Атлантын далайг дамнасан кабель нь богино бөгөөд арай хямд боловч шумбагч кабель нь мэдээлэлд мөнгө хүсдэг хүмүүсийн урт гинжин хэлхээний зөвхөн нэг байгууллага юм. Starlink-ийн дундаж тооцоо нь 8 дахин хямд бөгөөд үүний зэрэгцээ бүгдийг багтаасан болно.

Энэ яаж боломжтой вэ? Starlink хиймэл дагуул нь шилэн кабелийг холбоход шаардлагатай бүх боловсронгуй электрон сэлгэн залгах техник хэрэгслийг багтаасан боловч өгөгдөл дамжуулахын тулд үнэтэй, эмзэг утасны оронд вакуум ашигладаг. Сансар огторгуйгаар дамжуулах нь тохь тухтай, үхэж буй монополийн тоог бууруулж, хэрэглэгчдэд бүр бага техник хангамжаар харилцах боломжийг олгодог.

Өрсөлдөгч хиймэл дагуул хөгжүүлэгч OneWeb-тэй харьцуулж үзье. OneWeb нь 600 хиймэл дагуулыг бүтээхээр төлөвлөж байгаа бөгөөд 20 кг нь ойролцоогоор 000 долларын өртөгтэй арилжааны ханган нийлүүлэгчидээр дамжуулан хөөргөх болно. Нэг хиймэл дагуулын жин 1 кг, өөрөөр хэлбэл, хамгийн тохиромжтой нөхцөлд нэг төхөөрөмжийг хөөргөх нь ойролцоогоор 150 сая байх болно. Хиймэл дагуулын техник хангамжийн өртөг нь нэг хиймэл дагуулд 3 сая доллар гэж тооцогддог. 1 он гэхэд нийт группын өртөг 2027 тэрбум болно.OneWeb-ээс хийсэн туршилтууд нь 2,6 Мб/сек дамжуулах хүчин чадалтай болохыг харуулсан. оргил үед, хамгийн тохиромжтой нь, 50 туяа тус бүрийн хувьд. Бид Starlink-ийн зардлыг тооцоолоход ашигладаг байсан ижил загварыг баримталснаар: OneWeb хиймэл дагуул бүр тойрог замд 16 доллар үйлдвэрлэдэг бөгөөд ердөө 80 жилийн дотор 5 сая долларын ашиг авчрах болно, хэрэв та алслагдсан бүс нутгуудад мэдээлэл дамжуулахыг тооцвол хөөргөх зардлыг бараг нөхөхгүй. . Нийтдээ бид 2,4 ГБ тутамд 1,70 доллар авдаг.

Саяхан Гвинн Шотвелл ингэж хэлснийг иш татсан Starlink нь OneWeb-ээс 17 дахин хямд бөгөөд хурдан юм, энэ нь 0,10 ГБ тутамд 1 долларын өрсөлдөхүйц үнэ гэсэн үг юм. Энэ нь Starlink-ийн анхны тохиргоотой хэвээр байна: үйлдвэрлэл бага оновчтой, Falcon дээр хөөрч, өгөгдөл дамжуулах хязгаарлалттай - зөвхөн АНУ-ын хойд хэсгийг хамарсан. SpaceX нь маргаангүй давуу талтай болох нь харагдаж байна: өнөөдөр тэд өрсөлдөгчдөөсөө 15 дахин бага үнээр (нэгжээр) хамаагүй илүү тохиромжтой хиймэл дагуул хөөргөж чадна. Starship нь тэргүүлэгчдийн тоог 100 дахин их биш юмаа гэхэд 2027 дахин өсгөх тул SpaceX 30 он гэхэд 000 хиймэл дагуул хөөргөхөд 1 тэрбум доллар хүрэхгүй зардал гаргана гэж төсөөлөхөд хэцүү биш бөгөөд ихэнхийг нь өөрийн хэтэвчнээс хангана.

OneWeb болон бусад ойрын ирээдүйд хиймэл дагуулын одны хөгжүүлэгчдийн талаар илүү өөдрөг дүн шинжилгээ хийж байгаа гэдэгт би итгэлтэй байна, гэхдээ би тэдний хувьд бүх зүйл хэрхэн ажилладагийг мэдэхгүй байна.

Саяхан Морган Стэнли тоолсонStarlink хиймэл дагуулыг угсрахад 1 сая, хөөргөхөд 830 мянган зардал гарна. Гвинн Шотвелл "Тэр ийм бүдүүлэг алдаа гаргасан" гэж хариулав.. Сонирхолтой нь, тоонууд нь OneWeb-ийн зардлын талаарх бидний тооцоолсонтой төстэй бөгөөд Starlink-ийн анхны тооцооноос ойролцоогоор 10 дахин их байна. Starship болон арилжааны хиймэл дагуулын үйлдвэрлэлийг ашиглах нь хиймэл дагуул байрлуулах зардлыг ойролцоогоор 35K / нэгж болгон бууруулж чадна. Мөн энэ бол гайхалтай бага үзүүлэлт юм.

Сүүлчийн цэг бол Starlink-д үйлдвэрлэсэн 1 ватт нарны эрчим хүчний ашгийг харьцуулах явдал юм. Тэдний вэбсайт дээрх зургуудаас харахад хиймэл дагуул бүрийн нарны зай нь ойролцоогоор 60 хавтгай дөрвөлжин метр талбайтай, өөрөөр хэлбэл. нэг эргэлтэд дунджаар 3 кВт буюу 4,5 кВт.ц эрчим хүч үйлдвэрлэдэг. Ойролцоогоор тойрог зам бүр 1000 ам.доллар, хиймэл дагуул бүр нэг кВт.цаг тутамд ойролцоогоор 220 доллар үйлдвэрлэх юм байна. Энэ нь нарны эрчим хүчний бөөний үнээс 10 дахин их байгаа нь дараахь зүйлийг дахин баталж байна. нарны эрчим хүчийг сансарт гаргах нь найдваргүй ажил юм. Өгөгдөл дамжуулах богино долгионыг модуляцлах нь асар их нэмэлт зардал юм.

архитектур

Өмнөх хэсэгт би Starlink архитектурын ач холбогдол багатай хэсгийг буюу манай гаригийн хүн амын хэт жигд бус нягтралтай хэрхэн ажилладаг талаар танилцуулсан. Starlink хиймэл дагуул нь гаригийн гадаргуу дээр толбо үүсгэдэг төвлөрсөн цацраг ялгаруулдаг. Нэг цэгт байгаа захиалагчид нэг зурвасын өргөнийг хуваалцдаг. Толбоны хэмжээг үндсэн физикээр тодорхойлдог: эхлээд түүний өргөн нь (хиймэл дагуулын өндөр x богино долгионы урт / антенны диаметр) бөгөөд энэ нь Starlink хиймэл дагуулын хувьд хамгийн сайндаа хэдэн км байдаг.

Ихэнх хотуудад хүн амын нягтрал ойролцоогоор 1000 хүн/кв.км байдаг ч зарим газар илүү байдаг. Токио эсвэл Манхэттэний зарим хэсэгт нэг цэгт 100 гаруй хүн байх магадлалтай. Аз болоход, хүн ам шигүү суурьшсан ямар ч хот өндөр хөгжсөн гар утасны сүлжээ битгий хэл өргөн зурвасын интернетийн дотоодын зах зээлд өрсөлдөх чадвартай байдаг. Гэсэн хэдий ч, хэрэв ямар ч үед хотын дээгүүр ижил одны олон хиймэл дагуул байгаа бол антенны орон зайн олон янз байдал, түүнчлэн давтамжийн хуваарилалтаар дамжуулалтыг нэмэгдүүлэх боломжтой. Өөрөөр хэлбэл, олон арван хиймэл дагуулууд хамгийн хүчирхэг цацрагийг нэг цэгт төвлөрүүлж чаддаг бөгөөд тухайн бүс нутгийн хэрэглэгчид хиймэл дагуулуудын хооронд хүсэлтийг түгээх газрын терминалуудыг ашиглах болно.

Хэрэв эхний үе шатанд үйлчилгээг борлуулах хамгийн тохиромжтой зах зээл нь алслагдсан, хөдөө орон нутаг эсвэл хотын захын бүсүүд юм бол хүн ам шигүү суурьшсан хотуудад илүү сайн үйлчилгээ үзүүлэх хөрөнгө оруулалтыг цаашид эхлүүлэх болно. Энэ хувилбар нь зах зээлийг тэлэх стандарт загвараас яг эсрэгээрээ байгаа бөгөөд хотуудад чиглэсэн өрсөлдөөнт үйлчилгээнүүд ядуу, хүн ам багатай газар руу тэлэхийг оролдох үед ашиг нь буурах нь гарцаагүй.

Хэдэн жилийн өмнө би тооцоо хийж байхдаа Энэ бол хүн амын нягтралын хамгийн сайн зураг байв.

Starlink бол маш том асуудал юм

Би энэ зургаас өгөгдлийг авч доорх 3 графикийг үүсгэв. Эхнийх нь хүн амын нягтаршилаар дэлхийн талбайн давтамжийг харуулав. Хамгийн сонирхолтой нь дэлхийн ихэнх хэсэгт огт оршин суудаггүй, харин бараг аль ч бүс нутагт 100 хавтгай дөрвөлжин км-т XNUMX-аас дээш хүн байдаггүй.

Starlink бол маш том асуудал юм

Хоёр дахь график нь хүн амын нягтралаар хүмүүсийн давтамжийг харуулж байна. Хэдийгээр манай гарагийн ихэнх нь хүн амгүй боловч хүмүүсийн дийлэнх нь нэг хавтгай дөрвөлжин км-т 100-1000 хүн ногддог газар нутагт амьдардаг. Энэ оргилын өргөтгөсөн шинж чанар (илүү их хэмжээний дараалал) нь хотжилтын хэв маягийн хоёр модаль байдлыг илэрхийлдэг. 100 хүн / кв.км. харьцангуй сийрэг суурьшсан хөдөө орон нутаг бөгөөд 1000 хүн/кв.км. аль хэдийн хотын захын онцлог шинж чанартай. Хотын төвүүд 10 хүн/кв.км-ийг хялбархан харуулдаг боловч Манхэттэний хүн ам 000 хүн/кв.км.

Starlink бол маш том асуудал юм

Гурав дахь график нь хүн амын нягтралыг өргөрөгөөр харуулав. Бараг бүх хүмүүс хойд өргөргийн 20-40 градусын хооронд төвлөрч байгааг харж болно. Дэлхийн бөмбөрцгийн өмнөд хагасын асар том хэсгийг далай эзэлдэг тул энэ нь ерөнхийдөө газарзүйн болон түүхийн хувьд тохиолдсон зүйл юм. Гэсэн хэдий ч хүн амын нягтрал нь тус бүлгийн архитекторуудын хувьд хэцүү сорилт юм, учир нь ... Хиймэл дагуулууд бөмбөрцгийн хоёр хагаст ижил цаг зарцуулдаг. Түүгээр ч барахгүй 50 градусын өнцгөөр дэлхийг тойрон эргэдэг хиймэл дагуул нь өргөргийн тогтоосон хил хязгаарт ойртох тусам илүү их цаг зарцуулах болно. Ийм учраас Starlink нь экваторыг хамардаг 6 тойрогтой харьцуулахад АНУ-ын хойд хэсэгт үйлчлэхийн тулд ердөө 24 тойрог зам шаарддаг.

Starlink бол маш том асуудал юм

Үнэн хэрэгтээ, хэрэв та хүн амын нягтралын графикийг хиймэл дагуулын одны нягтын графиктай хослуулбал тойрог замыг сонгох нь тодорхой болно. Зураасан график бүр нь SpaceX-ийн FCC-ийн дөрвөн мэдүүлгийн аль нэгийг илэрхийлдэг. Миний хувьд шинэ тайлан бүр өмнөх тайлангийн нэмэлт мэт санагдаж байгаа ч ямар ч тохиолдолд нэмэлт хиймэл дагуулууд дэлхийн бөмбөрцгийн хойд хагасын холбогдох бүс нутгуудын хүчин чадлыг хэрхэн нэмэгдүүлж байгааг харахад хэцүү биш юм. Үүний эсрэгээр, бөмбөрцгийн өмнөд хагаст их хэмжээний ашиглагдаагүй хүчин чадал хэвээр байна - баярлаарай, Австрали!

Starlink бол маш том асуудал юм

Хиймэл дагуул руу хүрэх үед хэрэглэгчийн өгөгдөлд юу тохиолдох вэ? Анхны хувилбарт Starlink хиймэл дагуул тэднийг үйлчилгээний газруудын ойролцоох тусгай газрын станц руу шууд дамжуулсан. Энэ тохиргоог "шууд реле" гэж нэрлэдэг. Ирээдүйд Starlink хиймэл дагуулууд хоорондоо лазераар харилцах боломжтой болно. Өгөгдөл солилцоо хүн ам шигүү суурьшсан хотуудад дээд цэгтээ хүрэх боловч өгөгдлийг хоёр хэмжээст лазерын сүлжээгээр тарааж болно. Практикт энэ нь хиймэл дагуулын сүлжээнд далд холбооны сүлжээг бий болгох асар их боломж байгаа гэсэн үг бөгөөд хэрэглэгчийн өгөгдлийг ямар ч тохиромжтой байршилд "дэлхий рүү дахин дамжуулах" боломжтой гэсэн үг юм. Практик дээр SpaceX-ийн газрын станцуудыг нэгтгэх юм шиг санагдаж байна хөдөлгөөний солилцооны зангилаа хотуудын гадна.

Хиймэл дагуулууд хамтдаа хөдлөхгүй бол хиймэл дагуулаас хиймэл дагуултай холбоо тогтоох нь тийм ч энгийн ажил биш болох нь харагдаж байна. FCC-д өгсөн хамгийн сүүлийн үеийн тайланд хиймэл дагуулын тойрог замын 11 одны тухай мэдээлдэг. Тухайн бүлгийн дотор хиймэл дагуулууд ижил өндөрт, ижил өнцгөөр, ижил хазайлттай хөдөлдөг бөгөөд энэ нь лазерууд ойролцоох хиймэл дагуулуудыг харьцангуй хялбар олох боломжтой гэсэн үг юм. Гэхдээ бүлгүүдийн хоорондох хаалтын хурдыг км / сек-ээр хэмждэг тул бүлгүүдийн хоорондын холбоог боломжтой бол богино долгионы богино долгионы холбоосоор дамжуулан хийх ёстой.

Орбитын бүлгийн топологи нь гэрлийн долгион-бөөмийн онолтой адил бөгөөд бидний жишээнд тийм ч их хамаарахгүй, гэхдээ би үүнийг үзэсгэлэнтэй гэж бодож байгаа тул нийтлэлдээ оруулсан. Хэрэв та энэ хэсгийг сонирхохгүй байгаа бол "Үндсэн физикийн хязгаар" руу шууд очно уу.

Торус буюу пончик нь хоёр радиусаар тодорхойлогддог математикийн объект юм. Торусын гадаргуу дээр тойрог зурах нь маш энгийн: түүний хэлбэртэй параллель эсвэл перпендикуляр. Торусын гадаргуу дээр зурж болох өөр хоёр тойргийн бүлгийг олж мэдэх нь танд сонирхолтой санагдаж магадгүй бөгөөд хоёулаа түүний голд байрлах нүхээр дамжин өнгөрч, тоймыг тойруулан өнгөрдөг. Энэ нь гэж нэрлэгддэг зүйл юм "Валларсо тойрог", мөн би 2015 онд Burning Man Tesla ороомогт зориулсан toroid загвар зохион бүтээхдээ энэ загварыг ашигласан.

Хиймэл дагуулын тойрог зам нь тойрог гэхээсээ илүү эллипс хэлбэртэй байдаг бол Starlink-д ижил загвар хамаарна. Нэг өнцгөөр байрладаг тойрог замын олон хавтгай дээрх 4500 хиймэл дагуулаас бүрдсэн одны орд нь дэлхийн гадаргуугаас дээш тасралтгүй хөдөлдөг формац үүсгэдэг. Өгөгдсөн өргөргийн цэгээс хойд зүг рүү чиглэсэн тогтоц эргэн тойрон эргэж, урагшаа буцаж хөдөлдөг. Мөргөлдөөнөөс зайлсхийхийн тулд тойрог замууд нь бага зэрэг уртасч, хойд зүг рүү чиглэсэн давхарга нь өмнө зүг рүү хөдөлж буй давхаргаас хэдэн километрийн дээгүүр (эсвэл доор) байх болно. Эдгээр хоёр давхарга нь нийлээд хэтрүүлсэн диаграммд үзүүлсэн шиг хийссэн торус үүсгэдэг.

Starlink бол маш том асуудал юм

Энэхүү торус дотор хөрш зэргэлдээх хиймэл дагуулуудын хооронд харилцаа холбоо явагддаг гэдгийг сануулъя. Ерөнхийдөө лазерын чиглүүлэгчийн хаалтын хурд хэт өндөр байдаг тул янз бүрийн давхаргад хиймэл дагуулуудын хооронд шууд бөгөөд тасралтгүй холболт байдаггүй. Давхаргын хоорондох өгөгдөл дамжуулах зам нь эргээд торусаас дээш эсвэл доор дамждаг.

Нийт 30 хиймэл дагуулууд ОУСС-ын тойрог замаас нэлээд хоцорсон 000 үүрлэсэн торид байрлах болно! Энэ диаграмм нь эдгээр бүх давхаргууд нь хэтрүүлсэн хазгай байдалгүйгээр хэрхэн савлагдсаныг харуулж байна.

Starlink бол маш том асуудал юм

Starlink бол маш том асуудал юм

Эцэст нь та нислэгийн хамгийн оновчтой өндрийн талаар бодох хэрэгтэй. Хэлэлцэх асуудал тулгараад байна: бага туяа нь илүү их дамжуулалтыг өгдөг нам өндөр үү, эсвэл цөөхөн хиймэл дагуулаар дэлхийг бүхэлд нь хамрах боломжийг олгодог өндөрт үү? Цаг хугацаа өнгөрөхөд SpaceX-ээс FCC-д өгсөн тайлангууд нь өндрөөс доошилсон тухай ярьж байсан, учир нь Starship сайжрах тусам илүү том оддыг хурдан байрлуулах боломжтой болгодог.

Намхан өндөр нь сансрын хог хаягдалтай мөргөлдөх эрсдэл эсвэл тоног төхөөрөмжийн эвдрэлийн сөрөг үр дагавар зэрэг бусад давуу талуудтай. Агаар мандлын таталцлын улмаас доод хэсэгт байрлах Starlink хиймэл дагуулууд (330 км) чиг хандлагаа алдсанаас хойш долоо хоногийн дотор шатах болно. Үнэн хэрэгтээ 300 км бол хиймэл дагуулууд бараг нисдэггүй өндөр бөгөөд өндрийг хадгалахын тулд суурилуулсан Криптон цахилгаан пуужингийн хөдөлгүүр, түүнчлэн оновчтой дизайн шаардагдана. Онолын хувьд, цахилгаан пуужингийн хөдөлгүүрээр ажилладаг нэлээд үзүүртэй хиймэл дагуул нь 160 км-ийн өндөрт тогтвортой байж чадна, гэхдээ SpaceX ийм бага хиймэл дагуул хөөргөх магадлал багатай, учир нь хүчин чадлыг нэмэгдүүлэх хэд хэдэн арга байдаг.

Үндсэн физикийн хязгаарлалтууд

Үйлдвэрлэл дэвшилтэт, бүрэн автоматжуулсан, Оддын хөлөг онгоцыг дахин ашиглах боломжтой байсан ч хиймэл дагуулыг байршуулах зардал хэзээ ч 35 мянгаас доош унах магадлал багатай юм шиг санагдаж байна, мөн хиймэл дагуулд физик ямар хязгаарлалт тавих нь одоогоор тодорхойгүй байна. . Дээрх шинжилгээ нь 80 Gbps-ийн хамгийн дээд дамжуулалтыг тооцдог. (хэрэв та 100 хүртэл цацрагийг дугуйлбал тус бүр нь 100 Mbps дамжуулах чадвартай).

Сувгийн багтаамжийн дээд хязгаарыг тогтоосон Шеннон-Хартли теорем ба зурвасын өргөний статистикт (1+SNR) өгөгдсөн. Дамжуулах зурвасын өргөн нь ихэвчлэн хязгаарлагдмал байдаг боломжтой спектр, харин SNR нь хиймэл дагуулын боломжтой эрчим хүч, арын чимээ шуугиан, суваг дээрх хөндлөнгийн оролцооноос үүдэлтэй антенны дутагдал. Өөр нэг анхаарал татахуйц саад бол боловсруулалтын хурд юм. Хамгийн сүүлийн үеийн Xilinx Ultrascale+ FPGA-ууд байдаг GTM цуваа дамжуулах чадвар 58 Гб/с хүртэл., энэ нь захиалгат ASIC-уудыг хөгжүүлэхгүйгээр сувгийн мэдээллийн чадавхийн одоогийн хязгаарлалтыг харгалзан үзвэл сайн байна. Гэхдээ тэр үед ч гэсэн 58 Гб/сек. Ка- эсвэл V-хамтлагийн зурваст хамгийн их магадлалтай давтамжийн гайхалтай хуваарилалтыг шаардах болно. V (40-75 ГГц) нь илүү хүртээмжтэй циклтэй боловч агаар мандалд, ялангуяа чийглэг газарт илүү их шингэдэг.

100 туяа нь бодитой юу? Энэ асуудалд хоёр тал бий: цацрагийн өргөн ба үе шаттай массивын элементийн нягт. Цацрагийн өргөнийг долгионы уртыг антенны диаметрээр хуваасан байдлаар тодорхойлно. Дижитал фазын массив антен нь тусгай технологи хэвээр байгаа боловч хамгийн ашигтай хэмжээсийг өргөнөөр тодорхойлдог. дахин урсгалтай зуухнууд (ойролцоогоор 1м), радио давтамжийн холболтыг ашиглах нь илүү үнэтэй байдаг. Ka-band дахь долгионы өргөн нь ойролцоогоор 1 см, цацрагийн өргөн нь 0,01 радиан байх ёстой - далайцын 50% -ийн спектрийн өргөнтэй. Цацрагийн хатуу өнцгийг 1 стерадиан (50 мм камерын линзний хамрах хүрээтэй төстэй) гэж үзвэл энэ хэсэгт 2500 тусдаа цацраг хангалттай байх болно. Шугаман чанар гэдэг нь 2500 цацрагийг массив доторх хамгийн багадаа 2500 антенны элемент шаарддаг гэсэн үг бөгөөд зарчмын хувьд боломжтой боловч хүрэхэд хэцүү байдаг. Мөн энэ бүхэн маш халуун болно!

Тус бүр нь 2500 Гб/с-ийг дэмждэг 58 орчим суваг нь асар их мэдээлэл юм - ойролцоогоор хэлэхэд 145 Тб/с. Харьцуулбал 2020 онд интернетийн бүх урсгал дунджаар 640 Тб/сек байх төлөвтэй байна. Хиймэл дагуулын интернетийн зурвасын өргөн бага байгаа талаар санаа зовж буй хүмүүст таатай мэдээ байна. Хэрэв 30 он гэхэд 000 хиймэл дагуул ажиллаж эхлэх юм бол дэлхийн интернетийн траффик 2026 Тб/сек хүрэх магадлалтай. Хэрэв энэ хүчин чадлын тал хувийг хүн ам шигүү суурьшсан газар нутагт ~800 хиймэл дагуул ямар ч үед хүргэсэн бол нэг хиймэл дагуулын дамжуулах хамгийн дээд хүчин чадал нь ойролцоогоор 500 Gbps байх бөгөөд энэ нь бидний анхны үндсэн тооцооноос 800 дахин их байна, жишээлбэл. санхүүгийн урсгал 10 дахин нэмэгдэх боломжтой.

330 км тойрог замд байгаа хиймэл дагуулын хувьд 0,01 радианы цацраг нь 10 хавтгай дөрвөлжин км талбайг хамардаг. Манхэттэн зэрэг хүн ам шигүү суурьшсан бүс нутагт 300 хүртэл хүн амьдардаг. Тэд бүгд нэгэн зэрэг Netflix үзэж эхэлбэл (000 Mbps HD чанараар) яах вэ? Нийт өгөгдлийн хүсэлт нь 7 ГБ/сек байх бөгөөд энэ нь FPGA цуваа интерфэйсээс тогтоосон одоогийн хатуу хязгаараас ойролцоогоор 2000 дахин их юм. Энэ байдлаас гарах хоёр арга зам байдаг бөгөөд тэдгээрийн зөвхөн нэг нь бие махбодийн хувьд боломжтой юм.

Эхнийх нь тойрог замд илүү олон хиймэл дагуул байрлуулах бөгөөд ингэснээр эрэлт ихтэй газруудад аль ч үед 35-аас дээш хиймэл дагуулууд өлгөөтэй байх болно. Хэрэв бид дахин 1 стерадианыг тэнгэрийн зөвшөөрөгдөх боломжтой газар нутаг, тойрог замын дундаж өндрийг 400 км-ийн хувьд авбал бид 0,0002 / кв.км буюу нийт 100 нягтралыг олж авна - хэрэв тэдгээр нь жигд тархсан бол. дэлхийн бүх гадаргуу. SpaceX-ийн сонгосон тойрог замууд хойд өргөргийн 000-20 градусын доторх хүн ам шигүү суурьшсан газруудын хамрах хүрээг эрс нэмэгдүүлж, одоо 40 хиймэл дагуулын тоо ид шидийн мэт санагдаж байсныг санацгаая.

Хоёрдахь санаа нь илүү гайхалтай боловч харамсалтай нь хэрэгжих боломжгүй юм. Цацрагийн өргөн нь үе шаттай массив антенны өргөнөөр тодорхойлогддог гэдгийг санаарай. Олон хиймэл дагуул дээрх олон массивууд хүчийг нэгтгэж нарийхан цацраг үүсгэвэл яах вэ - яг ийм радио дуран шиг. VLA (маш том антенны систем)? Энэ арга нь нэг хүндрэлтэй байдаг: цацрагийн үе шатыг тогтворжуулахын тулд хиймэл дагуулын хоорондох суурийг сайтар тооцоолох хэрэгтэй - миллиметрээс бага нарийвчлалтай. Хэдийгээр энэ нь боломжтой байсан ч тэнгэр дэх хиймэл дагуулын одны нягт багатай тул үүссэн цацраг нь хажуугийн дэлбэнүүдийг агуулж чадахгүй байх магадлалтай. Газар дээр цацрагийн өргөн нь хэдэн миллиметр хүртэл нарийсдаг (гар утасны антеныг хянахад хангалттай), гэхдээ завсрын сул зогсолтоос болж тэдгээр нь сая сая байх болно. Баярлалаа нимгэн антенны массивын хараал.

Сувгийг өнцгийн олон янзаар тусгаарлах нь - эцэст нь хиймэл дагуулууд нь тэнгэрийн зайд байрладаг - физикийн хуулийг зөрчихгүйгээр дамжуулах чадварыг хангалттай сайжруулдаг.

Програмын

Starlink хэрэглэгчийн профайл гэж юу вэ? Анхдагч байдлаар, эдгээр нь дээвэр дээрээ пиццаны хайрцагны хэмжээтэй антентай олон зуун сая хэрэглэгчид боловч өндөр орлогын бусад эх үүсвэрүүд байдаг.

Алслагдсан болон хөдөө орон нутагт газрын станцуудад цацрагийн өргөнийг нэмэгдүүлэхийн тулд үе шаттай массив антен ашиглах шаардлагагүй тул IoT хөрөнгийг хянах төхөөрөмжөөс эхлээд гар хиймэл дагуулын утас, яаралтай тусламжийн дохиолол эсвэл амьтдыг хянах шинжлэх ухааны багаж хэрэгсэл хүртэл жижиг захиалагч төхөөрөмжүүдийг ашиглах боломжтой.

Хотын шигүү орчинд Starlink нь үүрэн холбооны сүлжээнд анхдагч болон нөөц нөөцөөр хангана. Цамхаг бүр дээр өндөр хүчин чадалтай газрын станцтай байж болох ч олшруулалт болон сүүлийн миль дамжуулалтад газар дээр суурилсан цахилгаан хангамжийг ашиглана.

Эцэст нь, анхны хөөргөх үед түгжрэл ихтэй газруудад ч гэсэн онцгой бага хоцролттой бага тойрог замд хиймэл дагуул ашиглах боломжтой. Дэлхийн өнцөг булан бүрээс хамгийн чухал мэдээллийг бага зэрэг хурдан авахын тулд санхүүгийн компаниуд өөрсдөө таны гарт маш их мөнгө өгдөг. Хэдийгээр Starlink-ээр дамжуулан өгөгдөл нь ердийнхөөс илүү урт замтай байдаг - сансар огторгуйд - вакуум дахь гэрлийн тархалтын хурд нь кварцын шилнээс 50% илүү байдаг бөгөөд энэ нь хол зайд дамжуулах үед ялгааг нөхөж өгдөг.

Сөрөг нөлөө

Сүүлийн хэсэг нь сөрөг үр дагаврыг авч үздэг. Өгүүллийн зорилго нь төслийн талаарх аливаа буруу ойлголтоос таныг цэвэрлэх явдал бөгөөд маргааны сөрөг үр дагавар нь хамгийн их анхаарал татаж байна. Шаардлагагүй тайлбараас зайлсхийж зарим мэдээллийг өгөх болно. Би одоо болтол зөн билэгтэн биш бөгөөд надад SpaceX-ээс нэг ч хүн байхгүй.

Миний бодлоор хамгийн ноцтой үр дагавар нь интернетийн хандалт нэмэгдсэнтэй холбоотой юм. Хэд хэдэн ажиглалтын төв, дэлхийн хэмжээний их сургууль, НАСА-гийн томоохон байгууламжтай, сая гаруй хүн амтай, эрч хүчтэй, технологийн мэдлэгтэй миний төрөлх хот Пасадена хотод ч гэсэн интернетийн үйлчилгээний сонголт хязгаарлагдмал байдаг. АНУ болон дэлхийн бусад улс орнуудад интернетийн үйлчилгээ эрхлэгчид тав тухтай, өрсөлдөөнгүй орчинд сард 50 сая долларын орлого олохыг л хичээж байгаа нь түрээсийн үйлчилгээ болсон нийтийн үйлчилгээ болжээ. Орон сууц, орон сууцны барилгад үзүүлж буй аливаа үйлчилгээ нь нийтийн үйлчилгээ байж болох ч интернетийн үйлчилгээний чанар нь ус, цахилгаан, хийтэй харьцуулахад доогуур байдаг.

Статус квотой холбоотой асуудал бол ус, цахилгаан, хийнээс ялгаатай нь интернет залуу хэвээр байгаа бөгөөд хурдацтай хөгжиж байна. Бид түүний шинэ хэрэглээг байнга хайж байдаг. Хамгийн хувьсгалт зүйлсийг хараахан нээж амжаагүй байгаа ч багц төлөвлөгөө нь өрсөлдөөн, инновацийн боломжийг хааж байна. Олон тэрбум хүн ард үлдэж байна дижитал хувьсгал төрсөн нөхцөл байдлын улмаас, эсвэл тэдний улс шумбагч онгоцны кабелийн замаас хэт хол байдаг. Интернетийг геостационар хиймэл дагуулаар дэлхийн томоохон бүс нутгуудад өндөр үнээр хүргэсээр байна.

Тэнгэрээс интернетийг тасралтгүй түгээдэг Starlink компани энэ загварыг зөрчиж байна. Би олон тэрбум хүнийг интернетэд холбох илүү сайн арга замыг хараахан мэдэхгүй байна. SpaceX нь интернетийн үйлчилгээ үзүүлэгч, магадгүй Google болон Facebook-тэй өрсөлдөхүйц интернетийн компани болох замдаа явж байна. Та энэ талаар бодож байгаагүй гэдэгт итгэлтэй байна.

Хиймэл дагуулын интернет нь хамгийн сайн сонголт гэдэг нь тодорхойгүй байна. SpaceX ба зөвхөн SpaceX нь сансрын хөлөг хөөргөх засгийн газрын цэргийн монополь байдлыг эвдэж арван жилийг өнгөрөөсөн тул хиймэл дагуулын өргөн хүрээг хурдан бий болгох боломжтой юм. Иридиум зах зээлд гар утаснаас арав дахин давсан ч уламжлалт хөөргөх дэвсгэр ашиглан өргөн тархалтад хүрч чадахгүй. SpaceX болон түүний өвөрмөц бизнесийн загваргүйгээр дэлхийн хиймэл дагуулын интернет хэзээ ч тохиолдохгүй байх сайхан боломж бий.

Хоёр дахь том цохилт нь одон орон судлалд байх болно. Анхны 60 ширхэг Starlink хиймэл дагуулыг хөөргөсний дараа олон улсын одон орон судлалын нийгэмлэгээс хиймэл дагуулын тоо хэд дахин нэмэгдсэн нь шөнийн тэнгэрт нэвтрэх боломжийг хааж байна гэж шүүмжилсэн. Одон орон судлаачдын дунд хамгийн том телескоптой нь хамгийн дажгүй нь гэсэн үг байдаг. Хэтрүүлэлгүйгээр орчин үеийн одон орон судлал хийх нь гэрлийн бохирдол болон дуу чимээний бусад эх үүсвэрийн өсөн нэмэгдэж буй нөхцөл байдалд дүн шинжилгээ хийх чанарыг сайжруулахын төлөөх байнгын тэмцлийг санагдуулам хэцүү ажил юм.

Одон орон судлаачдад хэрэгтэй хамгийн сүүлчийн зүйл бол дуран дурангаар анивчдаг олон мянган тод хиймэл дагуулууд юм. Үнэн хэрэгтээ, анхны Иридиум од дэлхийн жижиг хэсгүүдэд нарны гэрлийг тусгадаг том хавтангийн ачаар "гал" үүсгэдэг гэдгээрээ алдартай болсон. Тэд сарны дөрөвний нэгийн гэрэлд хүрч, заримдаа одон орны мэдрэмтгий мэдрэгчийг санамсаргүйгээр гэмтээж байсан. Starlink нь радио одон орон судлалд ашигладаг радио хамтлагуудыг довтлох вий гэсэн айдас бас үндэслэлгүй биш юм.

Хэрэв та хиймэл дагуулын хяналтын програм татаж авбал цэлмэг орой тэнгэрт хэдэн арван хиймэл дагуул нисч байгааг харж болно. Хиймэл дагуулууд нар жаргасны дараа, үүр цайхаас өмнө харагдах боловч нарны туяагаар гэрэлтэх үед л харагддаг. Шөнийн цагаар хиймэл дагуулууд дэлхийн сүүдэрт үл үзэгдэх болно. Бяцхан, маш хол, тэд маш хурдан хөдөлдөг. Тэд алс холын одыг нэг миллисекунд хүрэхгүй хугацаанд халхлах магадлал бий, гэхдээ үүнийг илрүүлсэн ч геморрой болно гэж би бодож байна.

Анхны хөөргөх үеийн хиймэл дагуулын давхарга нь дэлхийн терминаторын ойролцоо баригдсанаас болж тэнгэрийн гэрэлтүүлгийн талаар хүчтэй санаа зовж байсан. Шөнөдөө Европ, тэр бол зун байсан - үдшийн бүрэнхийд тэнгэрт нисч буй хиймэл дагуулын баатарлаг зургийг харж байв. Цаашилбал, FCC-ийн тайланд үндэслэсэн загварчлал нь одон орны бүрэнхий өнгөрсний дараа ч 1150 км-ийн тойрог замд байгаа хиймэл дагуулууд харагдах болно гэдгийг харуулсан. Ерөнхийдөө бүрэнхий нь иргэний, далайн болон одон орны гэсэн гурван үе шатыг дамждаг. нар тэнгэрийн хаяагаас 6, 12, 18 градус доош байх үед. Одон орны бүрэнхий болохын төгсгөлд нарны туяа газрын гадаргаас 650 км-ийн зайд дээд цэгт, атмосфер болон дэлхийн тойрог замын ихэнх хэсэгт оршдог. -аас авсан мэдээлэлд үндэслэн Starlink вэбсайт, бүх хиймэл дагуулыг 600 км-ээс доош өндөрт байрлуулна гэдэгт би итгэж байна. Энэ тохиолдолд тэд үдшийн бүрий болоход харагдах боловч орой болсны дараа биш, одон орон судлалд үзүүлэх нөлөөллийг эрс багасгадаг.

Гурав дахь асуудал бол тойрог замд байгаа хог хаягдал юм. IN өмнөх нийтлэл 600 км-ээс доошхи хиймэл дагуулууд болон хог хаягдал хэдхэн жилийн дотор тойрог замаас унана гэж би онцлон тэмдэглэсэн бөгөөд энэ нь агаар мандлын таталцлаас болж Кесслерийн синдром үүсэх магадлалыг эрс бууруулдаг. SpaceX сансрын хог хаягдлыг огтхон ч тоохгүй байгаа юм шиг шороотой хутгалдаж байна. Энд би Starlink-ийн хэрэгжилтийн нарийн ширийнийг харж байгаа бөгөөд тойрог зам дахь хог хаягдлын хэмжээг багасгах илүү сайн арга замыг төсөөлөхөд хэцүү байна.

Хиймэл дагуулуудыг 350 км-ийн өндөрт хөөргөж, дараа нь суурилуулсан хөдөлгүүрийг ашиглан төлөвлөсөн тойрог замдаа нисдэг. Пуужин хөөргөх үед үхсэн хиймэл дагуул хэдхэн долоо хоногийн дотор тойрог замаас гарах бөгөөд дараагийн мянган жилийн хугацаанд өөр өндөр газар эргэлдэж чадахгүй. Энэхүү байршуулалт нь стратегийн хувьд үнэ төлбөргүй нэвтрэх тестийг хамардаг. Цаашилбал, Starlink хиймэл дагуулууд хөндлөн огтлолын хувьд тэгш байдаг бөгөөд энэ нь өндрийн хяналтаа алдах үед агаар мандлын нягт давхаргад ордог гэсэн үг юм.

SpaceX нь сквибийн оронд өөр төрлийн бэхэлгээг ашигласнаар сансрын нисгэгчдийн анхдагч болсныг цөөхөн хүн мэддэг. Бараг бүх хөөргөх сайтууд үе шат, хиймэл дагуул, үзэсгэлэнт төхөөрөмж гэх мэтийг байрлуулахдаа сквибуудыг ашигладаг бөгөөд ингэснээр хог хаягдлын хэмжээг нэмэгдүүлдэг. Мөн SpaceX дээд шатуудыг тойрог замаас зориудаар зайлуулж, сансарт үүрд унжихаас сэргийлж, сансрын хатуу ширүүн орчинд муудаж, задрахгүй.

Эцэст нь хэлэхэд, миний хэлэхийг хүсч буй хамгийн сүүлийн асуудал бол SpaceX одоо байгаа интернетийн монополийг өөрийн гараар бий болгосноороо халах боломж юм. SpaceX өөрийн орон зайд хөөргөх ажиллагааг аль хэдийн монопольчилжээ. Зөвхөн өрсөлдөгч засгийн газруудын сансарт баталгаатай нэвтрэх хүсэл нь батлан ​​хамгаалах томоохон монополь компаниудын угсардаг үнэтэй, хуучирсан пуужингуудыг устгахаас сэргийлдэг.

SpaceX 2030 онд жил бүр 6000 хиймэл дагуул хөөргөж, дээр нь хуучны төлөө хэд хэдэн тагнуулын хиймэл дагуул хөөргөнө гэж төсөөлөхөд тийм ч хэцүү биш. SpaceX хямд бөгөөд найдвартай хиймэл дагуулууд нь гуравдагч этгээдийн төхөөрөмжүүдэд зориулсан "өлгүүрийн зай" зарна. Сансарт ашиглах боломжтой камер бүтээж чадах ямар ч их сургууль сансар огторгуйн платформ барих зардлыг даахгүйгээр тойрог замд гаргах боломжтой. Сансарт ийм дэвшилтэт, хязгаарлалтгүй нэвтрэх боломжоор Starlink хиймэл дагуултай аль хэдийн холбоотой болсон бол түүхэн үйлдвэрлэгчид өнгөрсөн зүйл болж байна.

Түүхэнд зах зээлд асар том байр суурийг эзэлдэг ирээдүйтэй компаниудын жишээнүүд байдаг бөгөөд тэдний нэрс Hoover, Westinghouse, Kleenex, Google, Frisbee, Xerox, Kodak, Motorola, IBM зэрэг алдартай болсон.

Анхдагч компани зах зээлд эзлэх байр сууриа хадгалахын тулд өрсөлдөөний эсрэг үйл ажиллагаа явуулах үед асуудал үүсч болно, гэхдээ Ерөнхийлөгч Рейганы үеэс үүнийг ихэвчлэн зөвшөөрдөг. SpaceX нь Starlink-ийн монополь байдлаа хадгалж, бусад хиймэл дагуулын бүтээгчдийг Зөвлөлтийн хуучин пуужин дээр хиймэл дагуул хөөргөхөд хүргэж болзошгүй юм. Үүнтэй төстэй арга хэмжээ авсан United Aircraft and Transportation компани, шуудангийн тээврийн үнийг тогтоосны зэрэгцээ 1934 онд түүнийг сүйрэхэд хүргэсэн. Аз болоход, SpaceX дахин ашиглах боломжтой пуужингийн үнэмлэхүй монополь байдлыг үүрд хадгалах боломжгүй юм.

Бүр илүү анхаарал татсан зүйл бол SpaceX-ийн хэдэн арван мянган нам тойрог замын хиймэл дагуулуудыг байршуулах нь нийтлэг зүйлийн нэгдмэл хувилбар болох боломжтой юм. Хувийн ашиг хонжоо хайсан нэгэн компани олон нийтэд хүртээмжтэй, эзэнгүй тойрог замын байрлалыг байнга эзэмшиж байна. SpaceX-ийн инноваци нь вакуум орчинд үнэхээр мөнгө олох боломжтой болсон ч SpaceX-ийн оюуны хөрөнгийн ихэнх хэсгийг судалгааны төсөвт тэрбум тэрбум доллараар бүтээжээ.

Нэг талаас хувийн хөрөнгө оруулалт, судалгаа, хөгжлийн санг хамгаалах хууль хэрэгтэй байна. Энэхүү хамгаалалтгүй бол шинийг санаачлагчид амбицтай төслүүдийг санхүүжүүлж чадахгүй, эсвэл ийм хамгаалалттай газар руу компаниудаа нүүлгэх болно. Ямар ч байсан ашиг орлого олдоггүй учраас олон нийт хохирч байна. Нөгөөтэйгүүр, нийтийн эд хөрөнгийг хавсаргасан түрээсийн төлөөх хувийн хэвшлийн байгууллагуудаас тэнгэр тэр дундаа нийтийн өмчийн нэрийн эзэд болох ард түмнийг хамгаалах хууль хэрэгтэй байна. Өөрөө аль нь ч, нөгөө нь ч үнэн, бүр боломжгүй юм. SpaceX-ийн бүтээн байгуулалтууд нь энэхүү шинэ зах зээлд дунд замыг олох боломжийг олгож байна. Инновацийн давтамжийг нэмэгдүүлэх, нийгмийн сайн сайхныг бий болгоход энэ нь олдсон гэдгийг ойлгох болно.

Эцсийн бодол

Би энэ нийтлэлийг өөр нэгийг дуусгасны дараа шууд бичсэн - Starship-ийн тухай. Халуухан долоо хоног өнгөрлөө. Starship болон Starlink хоёулаа бидний амьдралын туршид бидний нүдний өмнө бүтээгдэж буй хувьсгалт технологи юм. Ач, зээ нараа өсөж торнихыг харвал намайг хүүхэд байхад гар утас (музейн үзмэр), олон нийтийн интернет байхгүй байсан гэхээсээ илүү намайг Starlink-аас ах гэж гайхах болно.

Баян хүмүүс болон цэргийнхэн хиймэл дагуулын интернетийг удаан хугацаанд ашиглаж ирсэн боловч Starshipгүйгээр хаа сайгүй түгээмэл, хямд Starlink ашиглах боломжгүй юм.

Тэд хөөргөх талаар удаан хугацаанд ярьж байсан ч маш хямд, тиймээс сонирхолтой платформ болох Starship нь Starlinkгүйгээр боломжгүй юм.

Хүнтэй сансар судлалын талаар эртнээс яригдаж байгаа бөгөөд хэрэв та... тийрэлтэт сөнөөгч онгоцны нисгэгч, мэдрэлийн мэс засалч, тэгвэл та ногоон гэрэл асна. Starship болон Starlink-ийн тусламжтайгаар хүн төрөлхтний сансрын хайгуул нь тойрог замын заставаас сансар огторгуйн гүн дэх аж үйлдвэржсэн хотууд хүртэл хүрэх боломжтой, ойрын ирээдүйд хүрэх боломжтой юм.

Эх сурвалж: www.habr.com

сэтгэгдэл нэмэх